SK Hynix مدتی پیش به‌طور ضمنی این موضوع را اعلام کرد. این شرکت با انتشار مقاله‌ای روی وب‌سایت رسمی خود به مزیت‌های متعدد این حافظه جدید اشاره کرد تا کم‌کم ذهن‌ها را برای مهاجرت از DDR4 به نسل جدید، آماده کند. آمار رسمی نشان می‌دهد هر کانال حافظه‌ی DDR4 از حداکثر پهنای باند ۲۵/۶ گیگابیتبرثانیه بهره میبرد. DDR4 اکنون شش سال عقب مانده و DDR5 موظف که آن را کاملاً منسوخ کند. شرکت با یک لیست چشمگیر از مشخصات جدید و یک برنامه ، ما را زودتر از موعد پیش ما هشدار داد.
SK Hynix در حال آماده‌شدن برای تولید انبوه حافظه
براساس ادعای SK Hynix، نسل جدید حافظه‌های رم دارای سرعت ۸٬۴۰۰ مگاترنسفر‌بر‌ثانیه (MT/s) خواهد بود. در این سرعت پردازشی، هر کانال از لحاظ تئوری پهنای باندی معادل ۶۷/۲ گیگابیتبرثانیه دارد که این میزان بسیار بیشتر از پهنای باند حافظه‌ی DDR4 است.
آمار رسمی نشان می‌دهد هر کانال حافظه‌ی DDR4 از حداکثر پهنای باند ۲۵/۶ گیگابیتبرثانیه بهره میبرد. این موضوع نشان می‌دهد رم‌های دو کاناله‌ی معمولی DDR5 از پهنای باند بسیار عالی ۱۳۴ گیگابیتبرثانیه بهره‌مند خواهند بود. همچنین رم‌های DDR5 چهار کاناله پهنای باند ۲۶۷ گیگابیتبرثانیه و رم‌های هشت کاناله پهنای باند ۵۳۸ گیگابیتبرثانیه خواهند داشت.
افزایش چهار برابر تراکم باعث می شود استیک های با ظرفیت بالا ارزان تر شوند و حجم جدیدی از حافظه ممکن باشد. ولتاژ کاهش یافته و ولتاژ اوج به اوج (VPP) باعث افزایش راندمان انرژی می شود. ECC در حالت مرگ و ECS اصلاح و قابلیت اطمینان خطا را بسیار بهبود بخشیده اند. مدارهای برابر سازی بازخورد تصمیم گیری باعث کاهش صدای الکترونیک می شود که سرعت هر پین را بهبود می بخشد.
| نام حافظه | DDR5 | DDR4 |
|---|---|---|
| فرکانس پردازشی* | ۸٬۴۰۰ → ۳٬۲۰۰ | ۳٬۲۰۰ → ۱٬۶۰۰ |
| تراکم ترانزیستورها ** | ۲ گیگابایت، ۴ گیگابایت، ۸ گیگابایت، ۱۶ گیگابایت | ۸ گیگابایت، ۱۶ گیگابایت، ۲۴ گیگابایت، ۳۲ گیگابایت، ۶۴ گیگابایت |
| پشتیبانی از فناوری ECC روی Die | بله | خیر |
| پشتیبانی از DFE | بله | خیر |
| ولتاژ عملیاتی | ۱/۱ ولت | ۱/۲ ولت |
| ولتاژ پیک تو پیک (VPP) | ۱/۸ ولت | ۲/۵ ولت |
| Burst Length (مقدار اطلاعات منتقل‌شده در حالت Burst) | ۱۶ | ۸ |
| شمار واحدهای بانک به‌صورت گروهی (Bank Group) | ۸ | ۴ |
| شمار کلی واحدهای بانک | ۳۲ | ۱۶ |
| Prefetch Length | ۱۶n | ۸n |
حافظه های رم
دو برابر شدن اعداد سه معیار موردبحث باعث می‌شود DDR5 در عمل، تفاوتی چشمگیر با نسل فعلی حافظه‌های رم داشته باشد. ادعاهای مطرح‌شده نشان می‌دهند حافظه‌ی DDR5 در مقایسه با حافظه‌های DDR4 به‌میزان دو برابر سرعت بیشتری خواهند داشت. در کنار معیارهای موردبحث، اعمال بهبودهایی دیگر در کنار استفاده از لیتوگرافی ۱۰ نانومتری، مسیر DDR5 برای رسیدن به این هدف را هموارتر خواهند کرد. لازم است مجددا تأکید کنیم عبارت DDR5-8400 به این معنی نیست که حافظه‌ی DDR5 می‌تواند با فرکانس ۸٬۴۰۰ مگاهرتز فعالیت کند؛ اما در هر صورت این حافظه، قدرت پردازشی بیشتری خواهد داشت.
نوعی محدودیت فنی در حافظه‌های رم وجود دارد که نمی‌گذارد ساب‌سیستم در هر دوره‌ی کاری، از یک واحد بانک به واحد دیگر جهش کند؛ بنابراین ساب‌سیستم باید در هر دوره، به‌صورت هم‌زمان در حد توانش به بانک‌های مختلف دسترسی پیدا کند.
آماده سازی برای تولید
ساب‌سیستم برای عملی کردن این هدف باید سرعت استخراج داده از هر کدام از آنها را کاهش دهد؛ موضوعی که باعث می‌شود فرایند کلی، در زمانی طولانی‌تر انجام بگیرد. در حافظه‌های DDR5 میزان Burst Length دو برابر حافظه‌های DDR4 است، بنابراین محدودیت زمانی موردبحث نیز دوبرابر می‌شود. اتفاقی که در نهایت می‌افتد این است که ساب‌سیستم می‌تواند به دو برابر بانک بیشتر دسترسی پیدا کند. این یعنی متعاقبا داده‌های قابل‌دسترس دو برابر می‌شوند و برای حمل آنها به خارج از حافظه به Prefetch Length دو برابر بیشتر از قبل نیاز پیدا خواهید کرد.
SK Hynix در حال آماده سازی برای تولید انبوه DDR5 در سال جاری است. آنها پیش بینی می کنند تا سال ۲۰۲۱ ۲۲٪ از بازار حافظه و ۴۳٪ تا ۲۰۲۲ طول بکشد ، بنابراین طولانی نخواهد بود تا اینکه تمام تجهیزات بازی ما به بروزرسانی نیاز داشته باشند. معماری های ذن ۳ و AMD یا Sapphire Rapids اینتل هر دو می توانند به طور بالقوه از DDR5 پشتیبانی کنند وقتی که در سال آینده راه اندازی می شوند.
